王镜岩版生化讲义第六章 核酸

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第六章核酸

核酸是遗传物质

1868年瑞士Miesher.从脓细胞的细胞核中分离出可溶于碱而不溶于稀酸的酸性物质。

间接证据：同一种生物的不同种类的不同生长期的细胞，DNA含量基本恒定。

直接证据：T2噬菌体DNA感染E.coli

用35S标记噬菌体蛋白质，感染E.coli，又用32P标记噬菌体核酸，感染E.coli

DNA、RNA的分布（DNA在核内，RNA在核外）。

第一节核酸的化学组成

核酸是一种线形多聚核苷酸，基本组成单位是核苷酸。

结构层次：核酸

核苷酸

磷酸核苷

戊糖碱基

组成核酸的戊糖有两种：：D-核糖和D-2-脱氧核糖，据此，可以将核酸分为两种：核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）

P330 表5-1 两类核酸的基本化学组成

一、碱基

1. 嘌呤碱：腺嘌呤鸟嘌呤

2. 嘧啶碱：胞嘧啶尿嘧啶胸腺嘧啶

旗开得胜P331 结构式

3. 修饰碱基

植物中有大量5-甲基胞嘧啶。

E.coli噬菌体中，5-羟甲基胞嘧啶代替C。

稀有碱基：100余种，多数是甲基化的产物。

DNA由A、G、C、T碱基构成。

RNA由A、G、C、U碱基构成。

二、核苷

核苷由戊糖和碱基缩合而成，糖环上C1与嘧啶碱的N1或与嘌呤碱的N9连接。

核酸中的核苷均为β-型核苷

P332 结构式腺嘌呤核苷胞嘧啶脱氧核苷

DNA 的戊糖是：脱氧核糖

RNA 的戊糖是：核糖

三、核苷酸

核苷中戊糖C3、C5羟基被磷酸酯化，生成核苷酸。

1、构成DNA、RNA的核苷酸

P333表5-3

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2、细胞内游离核苷酸及其衍生物

①核苷5’-多磷酸化合物

ATP、GTP、CTP、ppppA、ppppG

在能量代谢和物质代谢及调控中起重要作用。

②环核苷酸

cAMP（3’，5’-cAMP）cGMP（3’，5’-cGMP）

它们作为质膜的激素的第二信使起作用，cAMP调节细胞的糖代谢、脂代谢。

③核苷5’多磷酸3’多磷酸化合物

ppGpp pppGpp ppApp

④核苷酸衍生物

HSCoA、NAD+、NADP+、FAD等辅助因子。

GDP-半乳糖、GDP-葡萄糖等是糖蛋白生物合成的活性糖基供体。

第二节DNA的结构

一级：脱氧核苷酸分子间连接方式及排列顺序。

二级：DNA的两条多聚核苷酸链间通过氢键形成的双螺旋结构。

三级：DNA双链进一步折叠卷曲形成的构象。

一、DNA的一级结构

DNA的一级结构是4种脱氧核苷酸（dAMP、dGMP、dCMP、dTMP）通过3/、5/-磷酸二酯键连接起来的线形多聚体。3/、5/-磷酸二酯键是DNA、RNA的主链结构。

P334 图5-1